П’єзоєлектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, який містить циліндричний п'єзоелемент з електродами і узгоджуючі підсилювачі, який відрізняється тим, що один електрод виконаний у вигляді циліндра на внутрішній циліндричній поверхні, та містить два електроди на торцевих повер 3 24802 другого узгоджуючого підсилювача під'єднаний до електроду, що розташований на одному з торців п'єзоелементу, а вихід - до електроду, що розташований на другому торці п'єзоелементу. Кожна з вказаних відмінних ознак є необхідною, а всі разом - достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є підвищення точності вимірювання. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: - на фіг. показана електрична схема перетворювача, що пропонується; Перетворювач містить п'єзоелемент 1 у вигляді циліндра з електродами у вигляді гребінок 25, які розташовані на зовнішній циліндричній поверхні попарно, зубці яких направлено паралельно осі п'єзоелемента, при цьому для кожної пари електродів зубці однієї з гребінок входять в проміжки між зубцями іншої гребінки, електрод 6, який розташований на внутрішній циліндричній поверхні, електроди 7, 8 які розташовані на торцевій поверхні п'єзоелемента та два узгоджуючі підсилювачі напруги 9, 10. Вхід узгоджуючого підсилювача 9 підключений до електроду 2, а ви хід - до електроду 3, вхід узгоджуючого підсилювача 10 підключений до електроду 7, а вихід - до електроду 8. Вихідна напруга знімається з виходу узгоджуючого підсилювача 10. Перетворювач працює наступним чином. При дії на п'єзоелемент сили F (або тиску Р, чи прискорення а) на електродах 2, 3, 7, 8 з'являється електричний заряд та електрична напруга. Напруга з електроду 2 подається на вхід узгоджуючого підсилювача 9, а підсилена напруга пода Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 4 ється на електрод 3. Напруга з електроду 7 подається на вхід узгоджуючого підсилювача 10, а підсилена напруга подається на електрод 8. Таким чином створюються два ланцюга зворотного зв'язку [див. Шарапов В. М. и др. Пьезоэлектрические датчики. - М.: Те хносфера, 2006. - 632 с.]. В зв'язку з тим, що один електрод виконаний у вигляді циліндра на внутрішній циліндричній поверхні, чотири електроди у вигляді гребінок, а електроди підключені до підсилювачів таким чином, що створюють два ланцюги зворотного зв'язку, підвищується точність вимірювання. Прилад конкретного використання. У конкретному випадку використовувався п'єзоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 з діаметром 25 мм та висотою 35 мм. На зовнішній поверхні п'єзоелементу виконано чотири електроди у вигляді гребінок які розташовані на зовнішній циліндричній поверхні п'єзоелемента попарно, зубці котрих направлено паралельно осі п'єзоелемента, при цьому для кожної пари електродів зубці однієї з гребінок входять в проміжки між зубцями іншої гребінки, як показано на фіг. Підсилювачі зібрані на мікросхемі К140УД8. Підсилювач встановлено на вібростенд і піддається впливу вібрації на частоті 100Гц з прискоренням 1 g. Потім перетворювач за допомогою спеціального нагріву нагрівається до температури 50±3°С. Вимірювалися відносна похибка δ для перетворювача за схемою прототипу та за схемою перетворювача, що заявляється. Результати вимірів: прототип: δ=6,1 %, перетворювач, що заявляється: δ=5,7 %. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601